Czym jest łączenie włókien światłowodowych?

Spawanie światłowodów polega na łączeniu dwóch włókien światłowodowych końcami. Celem jest połączenie ich w taki sposób, aby światło przechodzące przez włókna nie rozpraszało się ani nie odbijało z powrotem przez spaw, a spaw i obszar go otaczający były niemal tak wytrzymałe, jak nienaruszone włókno. Prawidłowo wykonane spawanie tworzy kabel o zwiększonej wytrzymałości i minimalnych stratach. Dzięki spawaniu światłowodów, nawet w przypadku zerwania włókna, masowy potok danych może nadal szybko przepływać przez sieć telekomunikacyjną.

Łączenie mechaniczne: Połączenie mechaniczne wyrównuje dwa lub więcej zerwanych końcówek włókien i utrzymuje je razem w jednym zespole. Spawanie mechaniczne wymaga mniej czasu i wysiłku, nie wymaga zasilania i wymaga niewielu narzędzi. Jednak spawanie mechaniczne jest zazwyczaj uważane za tymczasowe i może powodować straty wtrąceniowe rzędu 0,3 dB.

Spawanie metodą fuzji: Spawanie światłowodów metodą zgrzewania termicznego jest najczęściej stosowaną metodą spawania światłowodów i jest również główną metodą omawianą w tym artykule. W procesie spawania termicznego, specjalistyczna spawarka jest używana do precyzyjnego wyrównania końcówek dwóch włókien, a następnie końcówki szklane są łączone ze sobą za pomocą łuku elektrycznego lub innej formy ciepła. Zaletą tej metody spawania jest to, że zapewnia ona przezroczyste, nieodblaskowe i ciągłe połączenie między włóknami optycznymi oraz charakteryzuje się bardzo niskim tłumieniem, zazwyczaj wynoszącym zaledwie 0,1 dB.

Dwie najpopularniejsze metody spawania światłowodów to spawanie termiczne i spawanie mechaniczne. Zarówno spawanie termiczne, jak i spawanie mechaniczne osiągają ten sam cel – łączą dwa włókna światłowodowe, umożliwiając płynny przesył sygnałów świetlnych. Ogólnie rzecz biorąc, zaleca się stosowanie spawania termicznego. Metoda ta charakteryzuje się niskimi stratami i niskimi kosztami konserwacji. Następnie przedstawiono szczegółowe kroki operacyjne tej metody spawania termicznego.

Jak łączyć kable światłowodowe?

Krok 1:Przygotowanie włókna. Najpierw należy użyć strippera do zdejmowania izolacji z kabla, aby usunąć warstwę ochronną włókna światłowodowego, taką jak płaszcz, tuleja i osłona. Gołe włókno należy dokładnie oczyścić wacikiem nasączonym alkoholem, aby upewnić się, że jest nieskazitelne.

Krok 2: Rozetnij włókno. Do cięcia używa się obcinaków do włókien. To jeden z najważniejszych kroków. Zła obcinarka do włókien lub niedokładne cięcie może znacznie zwiększyć tłumienie połączenia spawanego. Dlatego należy wykonywać ten krok ostrożnie. Dobra powierzchnia cięcia jest płaska, co jest korzystne dla późniejszego spawania.

Krok 3: Umieść przygotowane włókna światłowodowe po obu stronach spawarki światłowodowej i zabezpiecz je. Spawarka światłowodowa najpierw używa mikroskopu i silnika pozycjonującego 3D do pozycjonowania włókna. Wyrównanie włókna oznacza idealne dopasowanie jego końców, tak aby światło mogło przemieszczać się z jednego włókna do drugiego z minimalnymi stratami, odbiciami i zniekształceniami. Po zakończeniu pozycjonowania, między elektrodami powstaje łuk elektryczny, który topi włókno światłowodowe. Następnie przetestowano wytrzymałość mechaniczną i tłumienie spoin. W ten sposób spawanie jest zakończone, ale jest ono wrażliwe i wymaga zabezpieczenia.

Krok 4: Ochrona włókien: Typowe złącze spawane ma wytrzymałość na rozciąganie od 0,5 do 1,5 funta (ok. 0,25 do 0,75 kg) i nie pęka podczas normalnego użytkowania. Aby jednak chronić światłowód przed zginaniem i naciąganiem, należy zastosować osłonę światłowodu, silikon lub mechaniczne osłony zaciskowe, aby zabezpieczyć złącze przed czynnikami zewnętrznymi i pęknięciami.